sirna和mirna简介

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1、siRNA和miRNA简介20世纪50年代中期，人类发现生命的遗传物质是DNA双螺旋。这之后过了十多年，人们才发现了RNA，它们是联系DNA和蛋白质的“桥梁”，是细胞里的信使（信使RNA）、运输工具（转运RNA）和“车床”（核糖体RNA）上的关键零件，因此它们看起来好像一直在默默地干着一些替DNA跑腿的杂活。长久以来，生物学家们从来没有认为RNA会是生命中最重要的一份子。 越来越多的证据清楚的表明，RNA在生命的进程中扮演的角色远比我们早前设想的更为重要。前言近些年来，人类发现了许多不同种类的RNA分子，其中最为重要的是小RNA分子的发现。有些小RNA分子能直接调控某些基因的开

2、关从而控制细胞的生长发育并决定细胞分化的组织类型。在2002年度Science评选的10大科学成就中RNAi名列榜首。随着对小分子RNA研究的不断深入，研究人员开始认识到：小分子RNA的世界一点都不小。有人推测：小分子RNA可能代表一个新层次上的基因表达调控方式。RNA的分类细胞和和胞液线粒体功能核蛋白体RNArRNAmtrRNA核蛋白体组成成分信使RNAmRNAmtmRNA蛋白质合成模板转运RNAtRNAmttRNA转运氨基酸不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体小核RNAsnRNA参与hnRNA的剪接、转运小胞浆RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号

3、识别体的组成成分小RNA分子本身又包含了若干类RNA，根据小RNA的生成、结构和功能大约可分为以下几类：小干扰RNA（smallinterferingRNA;siRNA）和微小RNA（microRNA；miRNA）是两种序列特异性地转录后基因表达的调节因子，是小RNA的最主要组成部分，它们的相关性密切，既具有相似性，又具有差异性。对小RNA的深入研究将使我们更深一步了解生命的奥秘。概念：RNAinterference（RNAi）与靶基因序列同源的双链RNA所诱导一种序列特异性的转录后基因沉默现象。RNAi发现历程：1990年，曾有科学家给矮牵牛花插入一种催生红色素的基因，希望能

4、够让花朵更鲜艳。但意想不到的事发生了：矮牵牛花完全褪色，花瓣变成了白色！??1995年康奈尔大学Guo等在对线虫C.elegans的研究中，应用正义链RNA作为对照，研究par-1基因的表达，意外的发现，正义链RNA与反义链RNA同样能够抑制目的基因的表达。1998年，AndrewFire等首次将正义链反义链RNA混合注入线虫C.elegans中，观察到更强的基因表达抑制。首次提出了RNAinterference的概念。Acontrol:notstainedB:wtC:wt+antisenseRNAD:wt+dsRNAMex-3mRNAdetectioninembryosbyi

5、nsituhybridizationRNAi机制DicerRISC碱基互补酶解short-interferingRNA加工长链dsRNA形成21-23nt小片段DicercontainstwoRNAseIIIdomainssiRNAslongdsRNARISC:RNA-InducedSilencingComplexExonucleaseHomologysearchactivityEndonucleaseHelicase5’3’TargetmRNAOH3’5’P形成RISC复合物，降解目的mRNARNAi的生物学意义：一种古老、保守而又极其重要的遗传学行为。生物体在长期的进化过程

6、中对异常基因活动的监控和防御,有学者称之为“基因组水平的免疫系统”。一种抗病毒感染机制。miRNA的研究起始于时序调控小RNA（stRNAs）。1993年，Lee等在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegan）中发现了第一个可时序调控胚胎后期发育的基因lin-4。2002年，Reinhart等又在线虫C.elegan中发现第二个异时性开关基因let-7。2001年10月《science》报道了三个实验室从线虫、果蝇和人体克隆的几十个类似C.elegan的lin-4的小RNA基因，称为microRNA。随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中鉴别出数百个

7、miRNAs。对一部分miRNAs的研究分析提示：miRNAs参与生命过程中一系列的重要进程，包括发育进程，造血过程，器官形成，凋亡，细胞增殖，甚至是肿瘤发生。WhataremicroRNAs？（1）miRNA是广泛存在于真核生物中的一组短小的、不编码蛋白质的RNA家族，它们是由19-25个核苷酸（nt）组成的单链RNA（3‘端可有1~2个碱基长度的变化）；miRNA的表达具有组织特异性和阶段特异性。即：在不同组织中表达有不同类型的miRNA,在生物发育的不同阶段里有不同的miRNA表达；编